空客A320飞机发动机引气系统典型故障分析
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空客A320飞机发动机引气系统典型故障分析
发布时间：2021-11-08T12:09:42.629Z 来源：《防护工程》2021年22期 作者： 肖阳
[导读] 遵循故障排除手册程序，可以减少故障排除时间，提高飞行的安全性和连续性。
四川航空股份有限公司 重庆渝北 401120
摘要：A320飞机虽然具有运行稳定、可靠性强的特点，但也存在一些不足，尤其是引气系统故障，处理难度大，发生故障率非常高。本文探讨了典型故障问题，并针对这些典型故障问题提出了有效的对策，为避免飞机控制系统故障提供有效的参考价值。
关键词：A320飞机；引气系统；故障
引言
发动机引气系统压力低是飞机引气系统的常见故障，根据故障排除手册中的TSM程序，过去使用的方法是不断更换零件，这是基于保修。对于新零件，每次验证测试都是必需的，故障排除周期长且多变。为此，关于如何在维护工作中隔离和确定故障存在两种类型的争
论，有人认为，无论故障排除周期长短，都只能遵循手册故障排除程序。有些人认为，对系统原理的透彻理解可以通过经验提高效率。以
上两种方法虽然都有成功案例，但受限于组件和人员的素质，效率和实用性都大打折扣。结合引气系统原理分析，遵循故障排除手册程
序，可以减少故障排除时间，提高飞行的安全性和连续性。
1.空客A320系列飞机引气系统的主要部件
引气系统主要由BMC计算机控制，调压阀包括超压阀（OPV）、高压阀（HPV）和PRV三种。其中，超压阀（OPV）是一种主要在系统处于超压状态时进行气动关闭的安全保护装置，电磁阀（10HA）主要控制PRV开关，电磁阀（4029KS）是主要是通过控制开关的高压阀
（HPV）。HPV 和PRV 都是电动气动元件，系统有几个传感器线路用作压力传输信号，可用作阀门开关。最重要和最常见的故障是三个
传感器线路（包括软管），主要以颜色编码。引气系统还包括两个压力传感器7HA 和8HA。其中，7HA主要用于监测，在调压前检测压力
并向BMC发送信号，8HA主要用于ECAM显示，在PRV调压后检测压力。
2.发动机引气系统工作原理
发动机引气系统的引气来源主要来源有两个，分别是中压级引气（高压压气机7级）和高压级引气（高压压气机10级）。发动机处于低功率状态时由于中压级引气压力不足，高压阀打开，由高压级提供引气；当发动机处于高功率状态时，高压阀关闭，由中压级提供引气，
经过PRV的调压和预冷器的调温后产生合适温度压力的引气，便可以供给到下游用户使用。
3.发动机引气系统故障对运行的影响
3.1 安全影响
引气系统的主要下游用户是空调系统、机翼防冰系统和客舱增压系统。制造商的冗余系统设计扩展了安全范围。如果单个引气出现故障，其余引气系统必须承受空调、增压和防冰负载，这很容易导致过载，从而产生引气故障，降低飞行的舒适性和安全性。
3.2 适航性影响
发动机引气系统故障有两种表现模式。一种是HPV故障或中压引气单向阀故障的HPV 关闭模式。另一种是单系统故障模式，包括
FAV、PRV、OPV、预冷器、控制电磁阀和sense line的故障，其所在的发动机引气系统被认为出现故障。在HPV关闭模式下，发动机大部分时间都在高速运转，中压引气压力足够，相当于无故障状态。这相当于单一的引气故障条件，因为引气口的输出压力仅在发动机低功率条
件下（例如飞行下降阶段）是不够的，机组人员必须采取保护措施。所以这种放行模式没有任何限制。
3.3 公司政策的影响
在排除因过载导致的单引擎引气错误后，为保证飞机有足够的气源持续给旅客提供安全舒适的空中飞行体验。飞机在放行前必须对引气系统进行测试或者办理故障保留。然而，无论是对飞机进行测试还是办理故障保留都可能对飞机的持续运行产生影响较大的影响以至于
延误飞机，旅客长时间等待，这是不能接受的。这就需要采用合理的设备和方法保证了故障排除的准确性，在进一步提高部件质量后，提
高飞行的服务质量。
4.A320飞机引气系统的故障分析及解决方法
4.1 FAV信息故障引气温度超温 如果引气系统FAV开启有问题，导致冷却风量不足，冷却效果不佳。当出现类似情况时，要检查飞机FAV控制管道与其设施的连接，因为系统的所有部件都可以正常工作而不会漏气，所以必须严格遵守预定的程序。检查管路是否泄漏，当然，这一步比较容易完成。如果确
认没有泄露，则应检查遇冷器的性能，根据近年来的统计，FAV故障是继遇冷器之后的主要原因。目前，大多数制造商正在通过针对遇冷
器故障优化其系统来提高其系统的性能，但在实践中，故障概率仍然很高。当遇冷器被雨雪或清洗过程中的灰尘弄湿时，进出口管路破
损，阀门卡住，进入风道的空气量大大减少，引气温度因故障而迅速升高。遇冷器的相关功能空气温度控制系统上升，最终出现过热警
告。
4.2 PRV及HPV故障
在PRV 和HPV 故障的情况下，ECAM 警告“ENG BLEED FAULT”通常是在PRV 系统关闭时发出的，其主要原因是系统通常因飞机阀门或控制出现问题而停转信号。员工可以通过轻轻转动阀门上的开关指示销来检查阀门是否卡住。发生PRV和HPV故障时，阀门命令关
闭，在这种情况下，工作人员不仅必须尽可能全面地收集信息，而且在必要时还要进行PRV-sense line 测试，以更准确地确定是否存在
PRV，或者sense line有问题。尤其是PRV-sense line系统部件松动、泄漏等都会导致此类错误，因此必须由工作人员进行大检查和测试。
4.3 引气压力波动大
此问题表示A320飞机的发动机引气系统压力变化较大。虽然这些问题的发生并不能完全消除PRV故障，但通常是PRV 与sense line连接的更明显的泄漏问题。引气系统sense line的防回流功能引起的压差大大降低，直到回流功能发挥适当的作用并被抑制。同时，PRV不再受
sense line控制关闭，导致压力波动较大。要正确解决这些问题，应该首先检查相应的管道组件是否松动或泄漏。
4.4 PRV性能衰减引气压力不足导致机翼防冰故障
机翼防冰系统是保障飞机飞行在结冰环境中防止机翼结冰。现在飞机飞行的高度都处于结冰环境中，机翼防冰就显得由为重要，它为飞机安全飞行提供了干净的气动表面为飞机的超控提供了稳定性。由于机翼防冰有一个延时继电器保障飞机引气在充足的引气压力下才打
开以免发生误警告，但当PRV引气压力不足时防冰阀是不能打开的这时导致机翼防冰故障。此故障严重影响飞机安全，需在地面彻底排
除，但通过更换机翼防冰相关部件，地面测试正常当每次飞行都会故障再显，耗时耗力问题却无法解决。通过和不同机组了解提到每次故
障都是在飞机下降阶段出现。通过对防冰的源头引气发现出现故障是飞机正处于慢车状态引气是由PRV控制（正常压力44psi）但是又没有
引气相关故障，通过试车模拟当时情况，对比发现PRV压力较低，更换PRV后此后故障不在出现故障排除。此故障的难点在于手册中并没有
提及防冰和PRV的关联，盲目跟随TSM所以走了不少弯路。平时对系统原理和同机组的沟通是排除故障非常有效的办法之一.
4.5故障处理对策
维修人员必须仔细了解空客A320系列飞机引气系统的故障，因为不同故障的解决方法是不同的。维修人员要主动了解设备的关键信息，如引气系统的压力、发生故障时阀门的状态并结合系统原理等，必要时通过调试确定故障，形成科学的框架，以及和飞行机组进行沟
通。制定有效的故障排除计划并更换零件，避免盲目的无意义检查。此外，应加强AGS软件及相关新技术的应用，最大限度地提高飞机引
气系统的故障排除效率，使系统能够正常可靠地运行。
结束语
由于多种原因，发动机引气系统的故障是不可避免的。分析原理并总结缺陷表明，可以对路线的日常维护产生影响。只要消除引起故障的人为因素，采用科学的维修方法，采取有效的预防措施，就可以降低故障率。由于飞机系统中的部件很多，因此准确判断环境控制系
统的故障是非常必要的。为了有效处理和消除系统中的典型故障，维修人员必须根据故障隔离手册、飞机维修手册等，准确、快速地识别
和排除故障，并结合这些手册，节省时间和维护，保证航班准点和安全，进一步提高飞机利用率。
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